分母が０の時を除いて計算し，結果をmatplotlibで表示したい．

Question

(2052)/(x2 + y**2)

この関数に関して，分母が0の場合を除いて計算したいと考え，
以下のように書きました．

def func(x, y):
      
        if (x**2 + y**2) != 0:
            return ((205**2)/(x**2 + y**2))

この時，
ValueError: The truth value of an array with more than one element is ambiguous. Use a.any() or a.all()
というエラーが出てしまいます．

全体としては

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

v = 0.25
E=205*10**9
P = 4.6*10*10**9

def func(x, y):
    
        if (x**2 + y**2) != 0:
            return ((205**2)/(x**2 + y**2))
        
        
X, Y = np.meshgrid(np.arange(-3., 3., 0.5),
                   np.arange(-3., 3., 0.5))
Z = func(X, Y)

# ワイヤーフレームでグラフを作成する。
fig = plt.figure(figsize=(6, 6))
axes = fig.add_subplot(111, projection='3d')
axes.plot_wireframe(X, Y, Z)
plt.show()

このようになっています．

調べたところ，a.any()かa.all()にすればよいとのことでしたが具体的にどのようにすればよいのかわかりません．

何卒ご教授のほどよろしくお願いいたします．

環境は
Python 3.6.4 |Anaconda, Inc.|[MSC v.1900 64 bit] on win32
です．

Comments

[meg_]

エラーメッセージは全文掲載しましょう。

[LouiS0616]

アカウントを複数持っているのでしょうか？
https://teratail.com/questions/214195

Answer 1

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

v = 0.25
E=205*10**9
P = 4.6*10*10**9

def func(x, y):
    c = x**2 + y**2
    return np.divide(205**2, c, out=np.full_like(c, np.inf), where=c!=0)

X, Y = np.meshgrid(np.arange(-3., 3., 0.5),
                   np.arange(-3., 3., 0.5))
Z = func(X, Y)

# ワイヤーフレームでグラフを作成する。
fig = plt.figure(figsize=(6, 6))
axes = fig.add_subplot(111, projection='3d')
axes.plot_wireframe(X, Y, Z)
plt.show()

先に分母を変数cに入れます。そのあと、np.divideで205**2と変数cの除算をします。ただし、計算するのは変数cが0以外の場合とし、変数cが0の場合はoutで指定した値を入れます(今回は無限大を入れています)

参考記事：How to return 0 with divide by zero

Comments

[hab_na201]

ご回答ありがとうございました！

Answer 2

何行目でエラーが発生しているかもぜひ確認してみてください。

if (x**2 + y**2) != 0:
のうち、(x**2 + y**2) != 0の返り値は一個のboolではなく、boolの行列です。
そのため、if文の条件判定に使うことができません。
ちなみに、x**2 + y**2の結果が非ゼロの箇所がTrueとなる行列です。

エラーを突破したいなら以下のコードでできます。
ただ、分母がゼロの時の扱いをどうしたいかですが。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D

v = 0.25
E=205*10**9
P = 4.6*10*10**9

def func(x, y):

    a = (x**2 + y**2) != np.zeros_like(x)
    ret = np.zeros_like(a)
    ret1 = ((205**2)/(x**2 + y**2))
    ret[a] = ret1[a]
    return ret


X, Y = np.meshgrid(np.arange(-3., 3., 0.5),
                   np.arange(-3., 3., 0.5))
Z = func(X, Y)

# ワイヤーフレームでグラフを作成する。
fig = plt.figure(figsize=(6, 6))
axes = fig.add_subplot(111, projection='3d')
axes.plot_wireframe(X, Y, Z)
plt.show()

Comments

[hab_na201]

ご回答ありがとうございました！